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日常数学问题解决能力是指个体运用已有的数学知识、经验,采用一定的策略,经过一定的步骤解决日常生活中所遇到的数学问题的能力。20世纪70年代以来,个体日常数学问题解决一直是教育学、心理学、人类学与社会学领域关注的重要问题之一。已有众多研究采用多种方法对个体日常数学问题解决能力进行了探讨,并获得了一些有意义、有价值的结果,但有关儿童早期日常数学问题解决能力的研究相对较少。为此,非常有必要对儿童早期日常数学问题解决能力进行深入、系统的研究,以全面揭示儿童早期日常数学问题解决能力发展的水平、规律与特点,以及主客观影响因素及其作用机制,丰富教育学、心理学、儿童心理学与认知心理学中的相关理论。同时,对此问题的探讨也符合当前世界数学教育改革的价值取向与指导思想,并可为积极、适宜、有效的儿童早期数学教育提供科学依据,促进儿童数学能力的全面发展。
研究Ⅰ选取4-5岁儿童97名为被试,采用情境实验法对儿童早期日常数学问题解决能力的发展进行了研究。结果表明:(1)儿童早期日常数学问题解决能力存在显著的年龄差异,5岁儿童已初步具备解决日常数学问题的能力,而4岁儿童则处于问题解决能力刚刚萌芽状态。总体来说,儿童早期日常数学问题解决能力发展处于“能力萌发”向“初步具有问题解决能力”过渡阶段。(2)儿童早期日常数学问题解决策略运用存在四种水平,4岁儿童策略运用主要处于不知道该使用何种策略解决问题和具有初步的策略意识,但基本不具备策略实施能力的水平;5岁儿童策略运用水平主要处于可采用正确策略,但策略实施有误差与可有效、正确地使用策略解决问题的水平。(3)儿童早期不同类型日常数学问题解决能力发展水平具有显著差异,解决过程中具有不同的优势策略,并存在不同的主导错误。策略运用类型与频率年龄差异不显著。错误类型出现频次存在显著的年龄差异。(4)儿童早期日常数学问题解决能力发展水平、策略运用水平及错误类型出现频次均不存在显著的性别差异。
研究Ⅱ选取97名儿童及其母亲作为被试,综合运用情境实验法、个别测查法、问卷法与访谈法对儿童早期日常数学问题解决能力发展的主体影响因素进行了探讨。结果表明:(1)4岁儿童数学认知水平与其日常数学问题解决能力相关不显著,5岁儿童数学认知水平与其日常数学问题解决能力相关显著。数与计算认知与日常数学问题解决能力发展的相关程度最高,说明数与计算认知是儿童早期解决日常数学问题运用的核心知识。(2)5岁儿童,数、几何形状/空间、模式成绩低分组儿童相应类型日常数学问题解决能力发展显著低于中间组和高分组儿童;测量成绩不同,各组儿童日常测量问题解决能力无显著差异。总体来讲,4、5岁儿童,数学认知各维度成绩不同,其不同类型日常数学问题解决出现的错误类型及频率无显著差异。(3)日常数与计算、空间与测量经验的丰富性与其相应类型日常数学问题解决能力发展之间存在显著的正相关。根据儿童早期数学认知水平与日常数学经验丰富性,将儿童划分为高认知/高经验,高认知/低经验,低认知/高经验,低认知/低经验四类。前两者日常数学问题解决能力发展显著好于后两者,前两者之间无显著差异,低认知/高经验儿童日常数学问题解决能力显著高于低认知/低经验组儿童。(4)儿童早期日常数学问题解决元认知水平较低,各类日常数学问题解决的元认知水平与相应的日常数学问题解决能力之间存在显著正相关。(5)回归分析表明,儿童早期数学认知水平与元认知水平对其日常数学问题解决的影响较大,日常数学经验丰富性对儿童早期日常数学问题解决作用较小。
研究Ⅲ进一步增加教师被试,考察了影响儿童日常数学问题解决能力发展的客观影响因素及其作用机制。结果表明:(1)高受教育水平母亲子女的日常数学问题解决能力发展显著高于低受教育水平i母亲的子女。(2)母亲的数学教育观念可分为问题解决型、兴趣型和无倾向型三类,且不存在母亲受教育水平、儿童性别与年龄的差异。(3)持有问题解决型数学教育观念的母亲,其为子女所提供的日常数学经验丰富性显著高于持无倾向型数学教育观念的母亲,进而其子女日常数学问题解决能力显著高于无倾向型母亲的子女。(4)好园儿童日常数学问题解决能力整体及各类型日常数学问题解决能力的发展均显著好于中等园和差园的儿童。(5)幼儿园教师对儿童数学兴趣、问题解决能力培养的重视程度显著高于对其数学知识学习的重视程度。幼儿园教师的数学教育观念、日常数学知识经验提供与其所代班级儿童数学问题解决能力的发展并不存在一一对应的关系。
结合研究发现,我们对儿童早期日常数学问题解决的本质与特征,影响儿童早期日常数学问题解决能力发展的主客观影响因素及其作用机制进行了较为深入的探讨,分析了本研究对儿童早期数学教育的启示,并指出了研究中存在的不足和值得进一步深入探讨的问题。